Формирование ОЭС Диплом(Телков) (1217740), страница 10

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 10)

TEU12345678М0М0+М1М0+М2М0+М3М0+М1+М2М0+М1+М3М0+М2+М3М0+М1+М2+М350011008509001450150012501850Номер дляпостроениядоминирующей поГвпоследовательности14236758Таблица 2.3.3Доминирующая последовательность альтернатив по Гв сопределением по ним Кi для последующего сокращения множестваальтернатив мощности ВСМТУ и/или его элементов и последующим ихагрегированием№п/пСоставальтернативыГв, тыс. TEUКi, млн.

долл.12341М050002М0+М2850203М0+М3900354М0+М111004056М0+М2+М3125014505560М0+М1+М2717М0+М1+М31500758М0+М1+М2+М3185095Таблица 2.3.4Доминирующая по Гв (t) и К (t) последовательность ДМА измененияоблика и мощности ВМТУ и/или его элементов для заданных условий ипараметров№п/п1234Составмероприятий,образующихвозможныеальтернативыМ0М0+М2М0+М2+М3М0+М1+М2+М3Гв, тыс. TEUК, млн.

долл.500850125018500205595В таблице 2.3.4 обязательно выполнение условия, что каждая последующаяальтернатива имеет большую мощность, чем предыдущая.Для формирования множества возможных стратегий развития ВСМТУи/илиегоэлементовиспользуемвсестороннеапробированныйнажелезнодорожном транспорте графический способ использован в работах [39,40] для решения локальных задач данного класса. При этом в работе [40] данообоснование целесообразности применения данной методики для МТП.Количествостратегий,которыеможносформироватьиздопустимогомножества альтернатив составляет 2n-2 , если учитывать, что начальноесостояние существует, а конечное задано.72Рисунок 2.3.1- Одна из возможных стратегий развития облика ВСМТУ илиего элементовТаким образом, в данном случае при ДМА = 4 альтернатив, можносформировать 24-1 → 23 → 8 стратегий. Для оценки стратегий этапногоизменения области и мощности ВСМТУ на этапе выбора Гв оптимальнойcстратегии примем критерий – суммарные строительно – эксплуатационныерасходы с учетом их дисконтирования. 24З  К12   C 2 t    t  К 24   24t 1 711 C t   t  47 17t К 711   711 47 C t   t  24 14 C t   11 К 47   47,Tt  7111t(2.5)t73Выбрав критерии оценки стратегий этапного изменения облика и мощностиэлементов ВСМТУ переходим к формированию экономико математическоймодели комплексного решения проблемы развития исследуемой системы.Системное представление облика ВСМТУ, анализ технического состоянияегоэлементовиразработаннаяметодикаформированиядопустимогомножества альтернатив изменения облика и мощности элементов и системы вцелом, позволяют сформулировать содержательную постановку задачи выбораоптимальной стратегии их развития.По аналогии с работой [40] содержательную постановку решаемой внастоящем исследовании задачи можно представить следующим образом:Из множества возможных альтернатив, наметить такие их совокупности,представляющие стратегии этапного развития облика и мощности элементов исистемы ВСМТУ в целом, которые позволят выбрать из них экономическиэффективные для разных сценариев развития экономики региона с учетомнедостаточности информации по прогнозу объемов перевозок по критерию –суммарные дисконтированные строительно – эксплуатационные расходы.2.4.

Выбор метода и разработка методики решения поставленных задачАнализмногочисленныхсуществующихмоделейиметодовпроектирования развития транспортных систем и их элементов, проведенный вп. 2.1-2.3, показал, что в большинстве работ авторы для учета фактора временирешают задачу на основе применения динамического программирования.Поддерживая эти тенденции как наиболее приемлемые с точки зренияпроектирования транспортных систем в пределах заданного горизонта расчета,принимаемого в пределах 10 – 20 лет, используется для реализации заявленнойцели модифицированный метод динамического программирования, которыйшироко апробирован на железнодорожном транспорте и использован прирешении проблем развития облика и мощности МТС и ее элементов МТК,МТУ.[39,40]74В работе [40] для обоснования применения данного метода отмечено: «врезультате многолетней работы по совершенствованию методологии анализаосвоенияперевозок,выполняемойподобщимруководствомчлена-корреспондента АН СССР проф.

Горинова А.В. на кафедре «Изыскания ипроектированиежелезныхдорог»Московскогоинститутаинженеровжелезнодорожного транспорта, проф. Турбин И.В. и проф. Кондратченко А.П.,разработали метод формирования оптимальных схем этапного освоенияперевозок, который позволяет при неограниченно большом числе техническихсостояний относительно просто выявлять для каждого расчетного случаяоптимальныерешения.Далеематериализложенвсоответствииспервоисточником [43,44] и его модификацией для решения проблемыизменения облика и мощности МТС.

Метод основан на исследованиях,обосновавших возможность членения задачи на отдельные этапы [43,44] иприменении метода динамического программирования [45] к решению такогорода многовариантных задач».И далее, на основе изучения работ [43,44, 45] установлено, что «в рамкахреализации заявленной цели настоящего исследования требуется: из неограниченного множества альтернатив выделить подмножествосостояний, включаемое в оптимальную стратегию; установить последовательность альтернатив во времени в выбранномподмножестве; определитьсрокипереходаоткаждойпредыдущейккаждойпоследующей альтернативе; рассчитатьзначениеэкономическогокритериядляоптимальнойстратегии, то есть определить суммарные дисконтированные строительноэксплуатационные расходы в пределах принятого горизонта расчета; выбратьвсенеобходимыетехнико-экономическиеданные:числоальтернатив, включенных в оптимальную стратегию, их последовательность,сроки перехода и значение критерия для стратегий, которые по величине75критерия незначительно отличаются от оптимальных (такие стратегии можноусловно называть сопутствующими или субоптимальными)».Метод исключает необходимость комбинаторного анализа предварительнонамеченных путей наращивания мощности, в результате которого могли быбыть выбраны лучшие стратегии из числа намеченных, но обеспечиваетпоследовательное формирование оптимальной стратегии с применениемопределенной вычислительной процедуры, базирующейся на динамическомпрограммировании [45].

В процессе реализации такой процедуры производитсясопоставительный анализ всех стратегий этапного освоения перевозок, которыемогли бы получаться в результате разных сочетаний рассматриваемыхальтернатив, и исключать заведомо нерациональные переходы и связанные сними экономически нерациональные стратегии.Формирование оптимальной стратегии этапного изменения облика имощности исследуемой системы ВСМТУ следует производить в рамкахпринятого сценария роста объема перевозок на перспективу, то есть дляфиксированного комплекса существующих параметров проектирования приопределенной величине функции Гп(t).Решение задачи начинают с назначения комплекса элементов ВСМТУ ирасчетных альтернатив изменения их облика и мощности, из которых должнаформироваться оптимальная стратегия освоения перевозок. При назначениитаких альтернатив, можно ориентироваться на известные сферы экономическойцелесообразности применения различных элементов системы в работе ВСМТУи методов организации их работы.Методика формирования экономически эффективных стратегий измененияоблика и мощности по элементам системы ВСМТУ, показанная на рисунке2.4.1базируется на реализации алгоритма Кеттеля при формированиидоминирующегоисходного и допустимого множества альтернатив покритериям инвестиций (К) и мощности (Г) и применении метода кафедры«Изыскания и проектирование железных дорог» МИИТа для формирования76экономически эффективных стратегий по элементам или системе ВСМТУ вцелом.Апробацияразработаннойметодикиформированияэкономическиэффективных стратегий этапного развития облика и мощности элементовсистемы ВСМТУ для пропуска контейнерного транзита с учетом измененияпрогнозов потребных объемов перевозок и построение области эффективныхстратегий по методике, изложенной в третей главе диссертации будетпроведена для теоретически возможных данных по объемам работы ипараметрам элементов системы ВСМТУ.Теоретическая реализация семи блоков представленного на рисунке 2.4.1алгоритма показана в п.

2.4 настоящей главы.Для подготовки информационной основы решения задачи формированияэкономическиэффективныхстратегийизмененияоблика имощностиэлементов и системы ВСМТУ в целом приведен пример по аналогии с работой[40] и рассмотрены этапы реализации методики МИИТа с использованиемполученных значений Г, i,j, Кi в п. 2.4.4.Исходная информация, необходимая для решения задачи показана втаблицах 2.4.1, 2.4.2, 2.4.3. Реализация этапов 8 и 9 производится на основеформирования матриц Кi,jи Сi,j расчета стоимости переходов из i в jальтернативы Кi,jи эксплуатационных расходов Cij. В таблицах 2.4.1, 2.4.2показаны фрагменты матриц для определения Кi,jи Сi,j.77Рисунок 2.4.1 - Блок-схема методики формирования экономическиэффективных стратегий этапного развития облика и мощности по элементам исистеме ВСМТУ в целом78Таблица 2.4.1Матрица разрешенных переходов из менее в более мощную альтернативуj1i1234111112030040010Таблица 2.4.2Матрица стоимости разрешенных переходов, в млн.

долл.USAj1i123420559535752-3--4--40-Таблица 2.4.3Расчет эксплуатационных расходов при Е = 0,1 ,в млн. долл.USAt12345678910110,91 0,826 0,751 0,683 0,621 0,564 0,513 0,467 0,424 0,385 0,36Гп(t) 0,530,660,80,931,11,191,321,451,591,721,85C(t) 44,52 55,44 67,2 78,12 92,4 99,96 110,88 121,8 133,56 144,48 155,4C(t)αt 40,51 45,793 50,46 53,355 57,38 56,377 56,881 56,88 56,629 55,62 55,94В соответствии с рекомендациями изложенными в работах [40,41,42,43]формирование рекуррентных уравнений для определения оценки узловых точекна сетке «Альтернатива – Время» производится по шагам, которые определяютсроки переходов из менее в более мощные альтернативы. При этом метод и79методика, разработанные профессорами Кондратченко А.П.

и Турбиным И.В.,предусматривают при определении Аj,t формирование рекуррентных уравненийдля всех узловых точек, в которые разрешены переходы на основеиспользования исходной информации, полученной в матрицах 2.4.1, 2.4.2 итаблице 2.4.3.Рисунок 2.4.2 -Сетка «Альтернатива – Время»и оптимальная стратегияПоскольку исходное состояние существует, то на первом шаге расчетнойпроцедуры к узловым точкам Аj,t есть только один путь подхода, а всеостальные узловые точки имеют два пути подхода.Покажем методику формирования рекуррентных уравнений экономическойоценки узловых точек «Альтернатива – Время» Аj,t на основе использованиякритерия – суммарные дисконтированные строительно-эксплуатационныерасходы.1 шагА2;1 = С1 (1)α1 + К1;2 α1 = 58,71А3;1 = С1 (1)α1 + К1;3 α1 = 90,56А4;1 = С1 (1)α1 + К1;4 α1 = 126,96802 шаг4А2;1 + ∑ С2 (t)αt + K 2;3 α2 = 232,222А3;4 = min4А3;1 + ∑ C3 (t)αt = 240,18{24А3;1 + ∑ С3 (t)αt + K 3;4 α4 = 267,52А4;4 = min4{А4;1 + ∑ C4 (t)αt = 276,5823 шаг7minА3;4 + ∑ С3 (t)αt + K 3;4 α7 = 423,385А4;7 = min7{minА4;4 + ∑ C4 (t)αt = 438,145З*= minА4;7 + ∑118 С11 (t)αt =648,46Рисунок 2.4.3-Сетка «Альтернатива – Время»и оптимальная стратегия81Полученные экономически эффективные стратегии развития облика поэлементам исследуемой системы с поэтапным наращиванием их мощностиявляются базовой основой для последующего агрегирования результатов посистеме ВСМТУ в целом, с анализом устойчивости принимаемых решений (вусловиях недостаточности информации по прогнозу грузовой работы) наосновеформированияобластиэффективныхстратегийпозволяющихустановить диапазон возможного изменения облика системы ВСМТУ в целом.В соответствии с требованиями [41,42] для оценки стратегий измененияоблика и мощности ВСМТУ и его элементов, принят интегральный эффект,который определяется по формуле (2.6):Эинт   Rti  З*t i  t  xti ,nT(2.6)i 1 t 0гдеi = 1, 2, 3,…, n – количество элементов системы ВМТУ;iRt – результат работы i-го элемента системы в t году;*iiiЗt – затраты по i-му элементу в t-ый год, состоящие из К t  Сt ;Т – горизонт расчета;t 11  Е t– коэффициент дисконтирования затрат во времени;Е – норма дисконта;iКt – объем потребных инвестиций в t-ом году по i-му элементу системы;iСt – затраты на эксплуатацию i-го элемента системы в t-ом году;ixt – параметр управления формированием облика ВСМТУ, принимающийдва значения 0 или 1, что показывает входит или не входит i-й элемент всистему в t-ом году.По аналогии с работой [40], но с соответствующей модификацией, можноотметить, что суммарный дисконтированный результат в пределах элемента82системы ВСМТУ для каждой из множества возможных стратегий измененияего облика и мощности одинаков в пределах рассматриваемого сценарияпрогноза объемов работы и зависит от тарифа или аккордной ставки и объемагрузовой работы на t-ый год расчетного периода.

Характеристики

Список файлов ВКР